A napenergia hasznosítására jelenleg a legelterjedtebb és leghatékonyabb módszer a fotovoltaikus vagy napelemek használata. Vannak olyan napenergia koncentráló (CSP) rendszerek is, amelyek például vályú alakú fényvisszaverő eszközök vagy tükörpanelek segítségével koncentrálják a Nap energiáját, hogy hőt nyerjenek belőle, melyet azután villamosenergia-termelésre használnak.

Voltak már eddig is olyan hibrid napenergia-eszközök, melyek a hő- és energiatermelő rendszereket kombinálták, de összességében drágábbak voltak és kevésbé hatékonyak.

A Tulane Egyetem kutatócsoportja által kifejlesztett hibrid napenergia-konverter, mind villamos energiát, mind pedig gőzt termel. A tudósok szerint a készülék nagy hatékonysággal és alacsony költséggel működik, ami jelentősen hozzájárulhatna a fenntarthatósághoz a kereskedelmi és ipari szektorokban.

A hibrid konverter hagyományos napenergia-kollektorokon alapul, beleértve a lapos síkú és parabolikus vályú kollektorokat (PTC) és az edényrendszereket, amelyekben a PV cellák hőelnyelőként működnek. A hibrid vevő egy tükrözött gyűjtőedény fókuszán helyezkedik el, amely olcsó kéttengelyes nyomkövetővel követi a Napot.

A készülék nagy hatékonyságú, több keresztelemű napelemekből termeli az áramot, melyek az infravörös napfény sugarait egy hőfogadóra irányítják, és az hőenergiává alakítja a sugarakat. A hőenergiát addig tárolhatják, amíg csak szükséges, és az széles körben felhasználható a kereskedelemben vagy akár az iparban.

A tesztek során a készülék teljes energiagyűjtési hatékonysága 85.1 százalék volt, míg a gőzteljesítmény elérte a 248 Celsius fokot. A becslések szerint a rendszer teljes élettartam költsége (LCOE) 3 cent (9 forint) lehet kilovattóránként.

"Örülök, hogy bebizonyítottuk nagyteljesítményű napenergia-átalakítónk terepi működését, és várakozással tekintünk annak folyamatban lévő kereskedelmi fejlesztésére" - mondta Matthew Escarra, a Tulane fizika és műszaki fizika egyetemi docense. A San Diego Állami Egyetem, a Boeing-Spectrolab és az Otherlab kutatói szintén részt vettek a projektben.

(Forrás: CellPress Képek: CellPress, Unsplash)